测控电路复习习题及答案

测控仪器电路试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 测控仪器电路中，下列哪个元件不具有放大作用？A. 电阻B. 晶体管C. 运算放大器D. 电容器答案：A2. 在模拟电路中，下列哪个元件主要用于信号的滤波？A. 电阻B. 电感C. 电容D. 晶体管答案：C3. 测控系统中，下列哪个设备用于将模拟信号转换为数字信号？A. 传感器B. 模数转换器C. 放大器D. 滤波器答案：B4. 以下哪个参数不是衡量放大器性能的指标？A. 增益B. 带宽C. 阻抗D. 频率答案：D5. 在电路设计中，下列哪个元件主要用于隔离电源？A. 二极管B. 电容C. 电感D. 变压器答案：D6. 测控仪器中，下列哪个元件用于实现信号的相位翻转？A. 电阻B. 电容C. 电感D. 运算放大器答案：D7. 测控系统中，下列哪个设备用于实现数据的存储？A. 传感器B. 模数转换器C. 数据采集卡D. 显示器答案：C8. 在电路设计中，下列哪个元件主要用于信号的衰减？A. 电阻B. 电感C. 电容D. 二极管答案：A9. 测控仪器电路中，下列哪个元件不具有滤波作用？A. 电阻B. 电感C. 电容D. 二极管答案：A10. 在数字电路中，下列哪个元件主要用于实现逻辑运算？A. 电阻B. 电容C. 晶体管D. 逻辑门答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 在测控仪器电路中，下列哪些元件可以用于实现信号的放大？A. 晶体管B. 运算放大器C. 电感D. 电容答案：AB2. 测控系统中，下列哪些设备用于信号的转换？A. 传感器B. 模数转换器C. 滤波器D. 显示器答案：AB3. 在电路设计中，下列哪些元件可以用于实现信号的隔离？A. 二极管B. 变压器C. 电容D. 电感答案：BD4. 测控仪器中，下列哪些元件用于实现信号的整形？A. 电阻B. 电容C. 二极管D. 运算放大器答案：CD5. 在数字电路中，下列哪些元件主要用于实现信号的存储？A. 电阻B. 电容C. 晶体管D. 存储器答案：BD三、判断题（每题1分，共10分）1. 测控仪器电路中的放大器可以无限制地放大信号。

《测控电路》试题(A 卷) 答案 - 第 1 套考试说明：本课程为闭卷考试，答案一律答在后面得答题纸上，答在其它地方无效，可携带计算器。

得分阅卷教师一、简答题：（共80 分，将答案写在答题纸上）1、影响测控电路精度的主要因素有哪些？（10 分）答：影响测控电路精度的主要因素有：噪声与干扰；失调与漂移，主要是温漂；线性度与保真度；输入与输出阻抗的影响。

2、举一例 (画出电路原理图 )说明何谓自举电路，应用于何种场合？（10分）答：自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位，减小向输入回路索取电流，从而提高输入阻抗的电路。

应用于传感器的输出阻抗很高（如电容式，压电式传感器的输出阻抗可达 108Ω以上）的测量放大电路中。

图2-7 所示电路就是它的例子。

3、什么是隔离放大电路？应用于何种场合？（10 分）答：隔离放大电路的输入、输出和电源电路之间没有直接的电路耦合，即信号在传输过程中没有公共的接地端。

它将输入被测信号放大或调制，并由光耦合器 VLC 中的发光二极管装换成光信号，再通过光耦合器中的光电器件（如光敏二极管、光敏晶体管等）变换成电压或电流信号，最后由输出放大器放大输出。

4、什么是电磁兼容性，抑制电磁干扰的措施有哪些。

（10分）答：简称 EMC ，装置或系统在其设置的预定场所投入实际运行时，既不受用围电磁环境的影响，又不影响周围的环境，也不发生性能恶化和误动作，而能按设计要求正常工作的能力。

1、抑制噪声源，直接消除干扰原因；2、消除噪声源和受扰设备之间的噪声耦合和辐射；3、加强受扰设备抵抗电磁干扰的能力，降低其对噪声的敏感度。

5、按功能滤波器可分为哪几类?什么是滤波器的品质因数 ?（10 分）答：按功能滤波器可分为低通、高通、带通与带阻四类。

品质因数，是评价带通与带阻滤波器频率选择特性的一个重要指标:QQ 1/6、在测控系统中被测信号的变化频率为0~100Hz，应当怎样选取载波信号的频率？应当怎样选取调幅信号放大器的通频带？信号解调后，怎样选取滤波器的通频带？（10 分）答：为了正确进行信号调制必须要求ωc>>Ω，通常至少要求ωc>10Ω。

测控电路复习题测控电路复习题测控电路是电子工程中的一个重要分支，它涉及到信号的采集、处理和控制等方面。

在实际应用中，测控电路广泛应用于各种仪器仪表、自动化设备和机器人等系统中。

为了更好地巩固和理解测控电路的知识，下面将给出一些测控电路的复习题，供大家参考。

1. 什么是测控电路？测控电路是指用于采集、处理和控制信号的电路。

它可以将各种物理量转换为电信号，并通过电子元器件进行信号处理和控制，以实现对被测量对象的监测和控制。

2. 请简述模拟信号和数字信号的区别。

模拟信号是连续变化的信号，它的数值可以在一定范围内连续取值。

而数字信号是离散的信号，它的数值只能取有限个值。

模拟信号可以通过模数转换器（ADC）转换为数字信号，数字信号可以通过数模转换器（DAC）转换为模拟信号。

3. 什么是传感器？传感器是一种能够将被测量物理量转换为电信号的装置。

常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等。

它们可以将被测量物理量转换为模拟电压信号或数字信号，以供测控电路进行处理和控制。

4. 请简述运放的作用和特点。

运放（Operational Amplifier）是一种特殊的电子放大器，具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点。

它可以用于信号放大、滤波、比较、积分等各种应用。

运放的输入端包括非反相输入端（+）和反相输入端（-），输出端为放大后的信号。

5. 请简述反馈在测控电路中的作用。

反馈是指将放大器输出信号的一部分再次输入到放大器的输入端的一种技术。

在测控电路中，反馈可以改变放大器的增益、频率响应和稳定性等特性。

负反馈可以提高放大器的稳定性和线性度，正反馈则可以产生振荡和非线性效应。

6. 请简述PID控制器的原理和应用。

PID控制器是一种常用的控制算法，它由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成。

比例部分根据误差大小进行控制，积分部分根据误差累积进行控制，微分部分根据误差变化率进行控制。

PID控制器广泛应用于温度控制、速度控制和位置控制等领域。

第二章 信号放大电路2-1 何谓测量放大电路？对其基本要求是什么？2-2 (1)利用一个741μA 和一只100k Ω的电位器设计可变电源，输出电压范围为1010S V u V -≤≤； (2)如果10S u V =时，在空载状态下将一个1k Ω的负载接到电压源上时，请问电源电压的变化量是多少？（741μA 参数：输入阻抗2d r =MΩ，差模增益200a V mV =，输出阻抗75o r =Ω）2-3 在图2-2所示的电路中，已知110R k =Ω，21R =MΩ，并令运算放大器的100B I n =A 和30OS I n =A ，在以下不同情况下，计算输出失调误差o u 。

(1)0P R =；(2)12P R R R =P ；(3)12P R R R =P ，并且把所有电阻阻值缩小为原来的10分之一；(4)在(3)条件的基础上，使用3OS I n =A 的运算放大器。

R R ou图2-2 题2-3图2-4 在图2-47所示的电路中，已知10R k =Ω,1C nF =和()00o u V =。

假设运算放大器有100B I n =A ，30OS I n =A 和输出饱和电压13sat V V ±=±，在不同情况下，计算运算放大器经过多长时间进入饱和。

(1)0P R =；(2)P R R =。

ou图2-47 题2-4图2-5 (1)在图2-48所示的电路中，运算放大器的10B I n =A ，所有电阻都为100R k =Ω，分析B I 对反相放大器性能的影响；(2)为了使o u 最小，在同相端上应该串联多大的电阻P R ？ou i图2-48 题2-5图2-6 图2-4b 所示中的运算放大器使用741μA ，电路增益为20V V A =-，为使电路输入电阻最大，求满足条件的电阻值（令输入失调可调范围为20mV ±，最大失调电流200OS I n =A ，最大失调电压6OS V mV =）。

1.影响测控电路精度的主要因素有哪些，而其中哪几个因素又是最基本的，需要特别注意？答：影响测控电路精度的主要因素有：1噪声与干扰；2失调与漂移，主要是温漂；3线性度与保真度；4输入与输出阻抗的影响。

其中噪声与干扰，失调与漂移（含温漂）是最主要的，需要特别注意。

2.为什么要采用闭环控制系统？试述闭环控制系统的基本组成及各组成部分的作用。

答：1)在开环系统中传递函数的任何变化将引起输出的变化。

其次，不可避免地会有扰动因素作用在被控对象上，引起输出的变化。

利用传感器对扰动进行测量，通过测量电路在设定上引入一定修正，可在一定程度上减小扰动的影响，但是这种控制方式同样不能达到很高的精度。

一是对扰动的测量误差影响控制精度。

二是扰动模型的不精确性影响控制精度。

比较好的方法是采用闭环控制。

2)闭环控制系统的的基本组成见图X1-3。

它的主要特点是用传感器直接测量输出量，将它反馈到输入端与设定值相比较，当发现它们之间有差异时，进行调节。

在图X1-3中，传感器反馈信号与设定信号之差不直接送到放大电路，而先经过一个校正电路。

另外，为了防止振荡，需要引入适当的积分环节。

在实际电路中，往往比较电路的输出先经放大再送入校正电路，然后再次放大。

图X1-3为原理性构成。

图X1-3 闭环控制系统的基本组成3.什么是CAZ运算放大器？它与自动调零放大电路的主要区别是什么？何种场合下采用较为合适？答：1)CAZ运算放大器是轮换自动校零集成运算放大器的简称，它通过模拟开关的切换，使内部两个性能一致的运算放大器交替地工作在信号放大和自动校零两种不同的状态。

2)它与自动调零放大电路的主要区别是由于两个放大器轮换工作，因此始终保持有一个运算放大器对输入信号进行放大并输出，输出稳定无波动，性能优于由通用集成运算放大器组成的自动调零放大电路，但是电路成本较高，且对共模电压无抑制作用。

3)应用于传感器输出信号极为微弱，输出要求稳定、漂移极低，对共模电压抑制要求不高的场合。

测控电路期末考试题及答案# 测控电路期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 测控电路中，模拟信号的采样定理要求采样频率至少为信号最高频率的多少倍？A. 1倍B. 2倍C. 4倍D. 8倍答案：B2. 下列哪个不是数字信号的优点？A. 抗干扰能力强B. 易于存储C. 易于传输D. 易于模拟答案：D3. 模数转换器（ADC）的主要功能是什么？A. 将数字信号转换为模拟信号B. 将模拟信号转换为数字信号C. 将数字信号放大D. 将模拟信号放大答案：B4. 信号的频率响应通常是指什么？A. 信号的幅度B. 信号的相位C. 信号的频率D. 信号的幅度与相位随频率的变化答案：D5. 在数字滤波器设计中，FIR滤波器与IIR滤波器的主要区别是什么？A. FIR滤波器使用有限脉冲响应B. IIR滤波器使用无限脉冲响应C. FIR滤波器设计简单D. IIR滤波器设计复杂答案：A B6. 信号的采样和量化过程分别对应了模拟信号的哪些处理？A. 采样对应了信号的幅度B. 采样对应了信号的时间C. 量化对应了信号的时间D. 量化对应了信号的幅度答案：B D7. 下列哪个是数字信号处理的优点？A. 易于实现B. 精度高C. 抗干扰能力强D. 所有选项都是答案：D8. 在信号的数字滤波中，低通滤波器的作用是什么？A. 允许低频信号通过，阻止高频信号B. 阻止低频信号，允许高频信号C. 允许所有信号通过D. 阻止所有信号答案：A9. 在数字信号处理中，傅里叶变换的逆变换主要用于什么？A. 从时域信号得到频域信号B. 从频域信号得到时域信号C. 从模拟信号得到数字信号D. 从数字信号得到模拟信号答案：B10. 什么是数字信号的量化误差？A. 信号采样时产生的误差B. 信号量化时产生的误差C. 信号传输时产生的误差D. 信号放大时产生的误差答案：B二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述模拟信号与数字信号的区别。

《测控电路》试题（A 卷）答案-第2套考试说明：本课程为 闭卷考试，答案一律答在后面得答题纸上，答在其它地方无效，可携带 计算一、填空题：（每题1分，共25分，将答案写在答题纸上）1、 测控系统由 传感器 、 测量和控制电路 和 执行机构 三部分组成。

2、 对测控电路的主要要求是 精度高 、 响应快 、 转换灵活和可靠性与经济性 。

3、 反相放大电路的优点是 性能稳定，缺点是输入阻抗低 。

4、 电荷放大电路是一种输出电压 与 输入电荷 成比例关系的测量放大电路。

5、 为了使检波电路具有判别信号相位 和 频率 的能力，提高抗干扰能力，需采用相敏 检波电路。

6、 调频就是用 调制信号x 去控制 咼频载波 信号的频率。

7、 脉冲调制是指用脉冲作为载波信号的调制方法。

8 、测控系统中信号滤波常用的三种逼近方法为： 巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近、贝赛尔逼近。

9、 电压比较器是一种电压-开关信号 转换器。

10、 V/f （电压/频率）转换器能把 输入信号电压 转换成相应的 频率信号 ，故又称为电 压控制（压控）振荡器（VCO ）。

11、 继电器是 控制 和 保护 线路中广泛应用的一种自动控制电器。

1. 测量放大电路：在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微弱电压，电流或电荷信号 的放大电路称为测量放大电路，亦称仪用放大电路。

2. 隔离放大电路：隔离放大电路的输入、输出和电源电路之间没有直接的电路耦合，即信 号在传输过程中没有公共的接地端。

二、概念题（每题 3分，共15分）器 ____ 。

3.信号调制及解调：调制就是用一个信号（称为调制信号）去控制另一作为载体的信号（称为载波信号），让后者的某一特征参数按前者变化。

在将测量信号调制，并将它和噪声分离, 放大等处理后，还要从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号，这一过程称为解调4. 包络检波：从已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。

幅值调制就是让已调信 号的幅值随调制信号的值变化，因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致。

试题一答案一、选择题1． 右图所示电路为自举组合电路，其输入电流i 为 A. 0B. u i /10k ΩC. u i /20k ΩD. u i /30k Ω （ C ）2． 右图所示电路的输出电压为 A. )1/(δδ+=i o u u B. )1/(δδ+-=i o u uC. )1/(δδ-=i o u uD. )1/(δδ--=i o u u （ D ）3．公式202202)()(ωαωω+++=S S S K S H P 为 A. 二阶有源低通滤波器的传递函数 B. 二阶有源高通滤波器的传递函数 C. 二阶有源带通滤波器的传递函数D. 二阶有源带阻滤波器的传递函数 （ D ）4．一个10bit 逐次逼近A/D 转换器，其满量程电压为10V, 若模拟输入电压V 1=i u ,u i其数字输出量的数值为A. 0001100101B. 0001100110C. 0001000110D. 0001010101 ( B )5．在相位跟踪细分电路中，相位基准A. 既是反馈环节，又是细分机构，分频数等于细分数B. 是反馈环节，但不是细分机构C. 是细分机构，且分频数等于细分数，但不是反馈环节D. 既是反馈环节，又是细分机构，细分数是分频数的2倍( A ) 6．右图是晶体管三相桥式逆变器，对其特点的叙述哪一个是不正确的A. 每一相上桥臂晶体管与下桥臂晶体管各导通1200B. 上、下桥臂晶体管导通状态互相间隔600C. 各相之间相位差为1200D. 换流只能在上下桥臂间进行（ D ）7．在PWM功率转换电路中，有制动工作状态和不可逆的意思是A. 电路不能提供电动机电枢的反相电流和反相电压B. 电路能提供电动机电枢的反相电流但不能提供反相电压C. 电路不能提供电动机电枢的反相电流但能提供反向电压D. 电路既能提供电动机电枢的反相电流又能提供反相电压( B )8．晶闸管的关断条件是A. 阳极接低电平，阴极接高电平B. 阳极与阴极之间的电流小于其维持电流C. 阳极接低电平，阴极也接低电平D. 与阳极和阴极电压无关，仅需门极电压接低电平( B )二、简答题1．什么是隔离放大电路？画图并简述光电耦合隔离放大电路的基本工作原理。